Скачок (ледник) - Surge (glacier)

Ледниковые волны являются недолговечными событиями, когда ледник может значительно продвигаться вперед, двигаясь со скоростью до 100 раз быстрее, чем обычно. Вокруг нескольких областей скапливаются вздымающиеся ледники. Высокая концентрация пульсирующих ледников наблюдается в Каракорум,[1] Памирские горы,[2] Шпицберген, то Канадские арктические острова, Аляска и Исландия, хотя в целом считается, что когда-либо поднимается только один процент всех ледников в мире.[3] В некоторых ледниках нагоны могут происходить в довольно регулярных циклах, от 15 до 100 или более нагонов в год. В других ледниках нагонирование остается непредсказуемым.[4] Однако в некоторых ледниках период застоя и нарастания между двумя нагонами обычно длится от 10 до 200 лет и называется фазой покоя.[5]В этот период скорости ледника значительно ниже, и ледники могут отступление существенно.

Типы

Ледниковые нагоны были разделены на две категории в зависимости от характера нагона. Ледники на Аляске демонстрируют нагоны с внезапным началом, чрезвычайно высокой максимальной скоростью потока (десятки метров в день) и внезапным прекращением, часто со сбросом накопленной воды. Они называются нагонами аляскинского типа, и предполагается, что эти нагоны контролируются гидрологически.[6]

Скачки на Шпицбергене обычно ведут себя иначе. Скачки на Свальбарде обычно связаны с более медленным началом фазы ускорения, повышением до максимальной скорости, которая обычно медленнее (до четырех или пяти метров в день), чем нагоны на Аляске, и возвращение в состояние покоя часто занимает годы.[7][8] Особенности, наблюдаемые во время активной фазы или фазы всплеска, включают выбоины, известные как лакуны[9] и средние морены.[10]

Примеры мероприятий

В норвежской Арктике Шпицберген - это архипелаг содержащий сотни ледников. Шпицберген более 60% покрыт ледниками.[11] и из этих ледников наблюдались всплески сотен.[5]

Ледниковые нагоны в Каракоруме происходят при «сильном поднятии и денудации».[5]

В 1980 году на Аляске произошло несколько мини-нагонов пестрого ледника. Мини-скачки обычно показывают время запаздывания базальный поток 5–10 часов, что коррелирует с разницей между нагонной частью ледника и выходом воды и наносов.[12] Когда 5 июля 1982 г. закончился всплеск, в тот день произошло большое наводнение, а в последующие дни - еще больше. В своем исследовании Хамфри обнаружил, что за зоной ледникового нагона преобладают низкие базальные скорости воды и высокие скорости скольжения перед быстрым высвобождением большого количества воды.[12]

Причины

Было много теорий о причинах ледниковых волн.

Гидрологический контроль

Скачки могут быть вызваны подачей талой воды к основанию ледника. Талая вода играет важную роль в уменьшении сил трения ледникового льда. Распределение и давление воды на дне изменяет скорость ледника и, следовательно, баланс массы. Талая вода может поступать из ряда источников, включая надледниковые озера, геотермальное отопление ложа, отвод тепла в ледник и скрытая теплопередача. Между скоростью и трением в слое существует положительная обратная связь, высокие скорости будут генерировать больше тепла от трения и создавать больше талой воды. Crevassing также увеличивается за счет большей скорости потока, что обеспечивает дополнительные пути быстрой передачи талой воды, текущей к слою. Однако Хамфри не обнаружил точной корреляции между замедлением льда и высвобождением воды внутри ледника.[12]

Развитие дренажной системы под ледником играет ключевую роль в циклах нагонов.

Тепловой режим

Ледники с нагонами, как на Шпицбергене; с более медленной фазой начала и более длительной фазой завершения можно регулировать термически, а не гидрологически.[13][7] Эти нагоны имеют тенденцию длиться более длительные периоды времени, чем нагоны, контролируемые гидрологически.

Гипотеза деформируемой кровати

В остальных случаях геология лежащих в основе кантри-рок может диктовать частоту скачков напряжения.[нужна цитата ] Например, плохо консолидированные осадочные породы более склонны к разрушению при напряжении; подледниковый «оползень» может вызвать сползание ледника. Это объясняет, почему пульсирующие ледники имеют тенденцию группироваться.[нужна цитата ] в определенных областях.

Критическая масса

Мейер и Пост[14] предполагают, что как только масса накапливается до критической точки, начинается базальное плавление. Это обеспечивает подъемную силу, «поднимающую» ледник со дна и уменьшающую силу трения.

использованная литература

  1. ^ Люк Копленд, Тайлер Сильвестр, Майкл П. Бишоп, Джон Ф. Шредер, Ён Пэ Сон, Льюис А. Оуэн, Эндрю Буш и Ульрих Камп. «Расширенный и недавно увеличившийся ледник в Каракоруме». Исследования Арктики, Антарктики и Альп: междисциплинарный журнал.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  2. ^ Ж. Гарделль, Э. Бертье, Я. Арно, А. Кааб. «Общерегиональный баланс массы ледников над Памир-Каракорумом-Гималаями в 1999-2011 гг.» (PDF).CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  3. ^ Джискут, Хестер и Мюррей, Тави; «Контроль за распространением ледников нагонного типа на Шпицбергене»; Журнал гляциологии, 46 (154), стр. 412-422 (июнь 2000).
  4. ^ Саммерфилд, Майкл А., 1991, Глобальная геоморфология, введение в изучение форм рельефа, Пирсон, Прентис Холл. Харлоу, Англия
  5. ^ а б c Даудесвелл, Дж. А., Б. Анвин, А. М. Наттолл и Д. Дж. Уингем. 1999. Структура скорости, нестабильность потока и поток массы на большой арктической ледяной шапке по данным спутниковой радиолокационной интерферометрии. Elsevier Science B.V.
  6. ^ Шарп, М., 1988, Пульсирующие ледники: геоморфологические эффекты, Успехи в физической географии, http://ppg.sagepub.com
  7. ^ а б Джискут, Х. и Д. Т. Джухлин, 2009 г., Удар небольшого ледника Восточной Гренландии в 2001–2007 гг. Предполагает наличие механизма нагона Шпицбергенского типа. Журнал гляциологии, Vol. 55, № 191, стр. 567–570
  8. ^ Мюррей, Т., Т. Строцци, А. Лакман, Х. Джискут и П. Кристакос (2003 г.), Есть ли единый механизм помпажа? Контрасты в динамике нагонов ледников на Свальбарде и в других регионах, J. Geophys. Res., 108 (B5), 2237, Дои:10.1029 / 2002JB001906
  9. ^ Пост, А. 1969, Распространение пульсирующих ледников на западе Северной Америки, J. Glaciol., 8 (53), 229-240.
  10. ^ Бенн, Дуглас И. и Дэвид Дж. А. Эванс, Ледники и оледенение, Ходдер Арнольд, 1997 ISBN  978-0-340-58431-6 (требуется подтверждение и номер страницы)
  11. ^ "Ингольфссон, Олафур, Очерк физической географии и геологии Шпицбергена". .hi.is. Получено 2013-09-24.
  12. ^ а б c Хамфри, Нил Франк. Базальная гидрология ледника нагонного типа: наблюдения и теория, относящиеся к пестрому леднику. Вашингтонский университет, 1987 г.
  13. ^ Фаулер А.С., Мюррей Т. и Нг, Ф.С.Л., Терморегулирование ледниковых волн, Журнал гляциологии, 47 (159), 527-538, 2001
  14. ^ Мейер, М.Ф. и Пост, A.S., 1969, Что такое нагоны ледников? Канадский журнал наук о Земле 6, 807-817

Список используемой литературы